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Medical Microbiology Section Zusammenfassung des Sprechers Sektion Medizinische Mikrobiologie In der Sektion Medizinische Mikrobiologie sind die Abteilungen für Immunologie, Virologie, Helminthologie, die Mikrobiologische Zentraldiagnostik (MZD) und das Tierhaus zusammengefaßt. Ein Teil der wissenschaftlichen Arbeiten ist in den folgenden Projektbeschreibungen dargestellt. Die Arbeiten der Abteilung für Immunologie beschäftigen sich vorwiegend mit der Immunantwort gegen parasitäre Infektionserreger, aber auch mit grundlegenden Fragen der Immunologie. Die Arbeiten betreffen die Rolle von T-Zellen bei der Pathogenese der Malaria sowie die Entwicklung neuer Methoden der Immunisierung gegen Plasmodien, beides insbesondere durchgeführt im Modell der Plasmodium berghei Infektion der Maus. Die Immunantwort gegen Trypanosoma cruzi wurde untersucht, die Rolle verschiedener Effektorzellen, Zytokine und Komponenten des angeborenen Immunsystems, und die Frage, welche Loci Resistenz gegen die Infektion verleihen. Mehrere transgene Mäuse wurden hergestellt, die das CD83 Molekül, ein Mitglied der Immunglobulingen-Superfamilie mit unbekannter Funktion ektopisch exprimieren. Diese Mäuse zeigen interessante Phänotypen, die helfen werden, die unklare Funktion dieses Moleküls zu erforschen Die Arbeiten der Abteilung Virologie betreffen alle Aspekte des Lassavirus, die Replikation des Virus, die Epidemiologie und Diagnostik sowie Pathogenese der Erkrankung. Die RNA-Helicase als Angriffspunkt der Chemotherapeutika von verschiedene Arena- und Flaviviren wurde untersucht. Weiterverfolgt wurde die Frage, welchen Einfluß die Glykosylierung auf die Expression oder Maskierung von neutralisierenden Epitopen des HIV hat. Zusätzlich zu den bislang vorhandenen PCR- Methoden zur Identifizierung aller bekannten Stämme von Lassa-, Ebola- und Marburgvirus wurden PCR Assays für weitere tropische Viren entwickelt. Aus diesen Arbeiten ging die Identifizierung des SARS Coronavirus hervor. Für Fälle von viralem hämorrhagischen Fieber wurde ein Bereitschaftsdienst der Virologie eingerichtet werden, da durch die aufwendigen Quarantäne- und Sicherheitsmaßnahmen eine schnelle Diagnose innerhalb von Stunden nötig ist. Im Durchschnitt vergehen nur 6 Stunden vom Eintreffen der Probe bis zur Diagnose. Ein Notruf wurde eingerichtet und ist über 040 428180 rund um die Uhr zu erreichen. Die Diagnostik wird kompliziert durch die Beschreibung neuer Virusstämme, die 48 von den herkömmlichen Tests nicht erfasst werden. Da das Hochsicherheitslabor inzwischen mehr als 20 jahre in Betrieb ist, kamen Experten aus anderen Ländern, um sich für den Bau solcher Laboratorien beraten zu lassen. Die Abteilung für Helmithologie wurde am Ende des Berichtszeitraumes durch die Wegberufung von Dr. Achim Hoerauf geschlossen und wird zunächst als Arbeitsgruppe weitergeführt. Sie hatte sich mit verschiedenen Aspekten der Filarien beschäftigt. Als Modell der lymphatischen Filariose steht die Infektion der BALB/c Maus mit dem Erreger Litomosoides sigmodontis für die Erforschung grundlegender Fragen der Immunanbwehr, der Impfung und der Chemotherapie zur Verfügung. In diesem Modell, in dem die vollständige Entwicklung von der infektiöse Larve bis zum erwachsenen Mikrofilarien-produzierenden Wurm möglich ist, war von Achim Hoerauf und Kollegen die Bedeutung der symbiontischen Endobakterien für die Fertilität der erwachsenen Würmer bewiesen worden. Laufende Arbeiten charakterisierten die T-Zell-Antwort der Maus gegen Litomosoides sigmodontis, insbesondere das Zusammenspiel verschiedener Zytokine. Die Onchocerciasis Forschung stand weiterhin im Mittelpunkt der Arbeiten. Die bei Patienten mit generalisierter Infektion gefundenen regulatorischen T-Zellen wurden auf klonaler Ebene untersucht, sie sind für die spezifische Immunsuppression bei diesen Patienten verantwortlich. Weiter verfolgt wurde die klinische Therapie mit Tetrazyklin, um die endosymbiotischen Wolbachien aus den Würmern zu entfernen. Klinische Studien in Ghana und Indien ergaben, dass die Abtötung der Wolbachien zu schweren und langandauernden Schäden des erwachsenen Wurmes führt. Dies gilt insbesondere auch für die lymphatische Filariasis, für die die Antibiotikatherapie ebenfalls eine neue Therapieoption darstellt. Die Mikrobiologische Zentraldiagnostik des BNI führt die direkte Identifizierung von Erregern bei Patienten mit bakteriellen, parasitären und viralen Infektionen durch sowie die Serodiagnose bei Infektionen mit Bakterien, Parasiten, Rickettsien und Viren. Sie ist Nationales Referenzzentrum für tropische Infektionserreger. Wegen ihrer Spezialisierung erhält die Zentraldiagnostik Materialien aus allen Teilen Deutschlands und auch aus Dänemark und Österreich zugeschickt. Das P4-Labor wird regelmäßig für diagnostische Untersuchungen bei Verdacht auf hämorrhagisches Fieber in Anspruch genommen. Es ist in das europäische Netzwerk zur Diagnostik hämorrhagischer Fieberviren eingebunden. Neue diagnostische Methoden, die in den Forschungslaboratorien entwickelt werden, werden bewertet und
schließlich in die diagnostische Routine einbezogen. Experimentelle Untersuchungen an Tieren sind ein essentieller Bestandteil der tropenmedizinischen Forschung. Bestimmte Parasiten können nur am Leben gehalten werden, wenn sich in Tieren vermehren. Immunisierungen zur Gewinnung von monoklonalen und polyklonalen Antikörpern müssen in Tieren durchgeführt werden. Alle Untersuchungen zu Abwehrmechanismen und zur Effektivität von Impfstoffen gegen Entamoeba histolytica, Trypanosoma cruzi, Leishmania major, und gegen Litomosoides sigmodontis wurden in Mäusen vorgenommen. Das Tierhaus arbeitet in mehreren die- 49 ser wissenschaftlichen Projekte mit und unterstützt und berät die Wissenschaftler bei der Planung und Durchführung solcher Untersuchungen in Übereinstimmung mit den Vorschriften des Tierschutzgesetzes. Der Gesundheitszustand der Tiere (fast auschließlich Mäuse) ist ausgezeichnet, Untersuchungen auf Tierpathogene werden regelmäßig durchgeführt und waren immer negativ. Bernhard Fleischer Medical Microbiology Section
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